酸蓄电池铅碳正极板栅的制作方法

本实用新型涉及铅碳电池板栅技术领域，特别是涉及一种酸蓄电池铅碳正极板栅。

背景技术：

铅碳电池是一种电容型铅酸电池，是从传统的铅酸电池演进出来的技术，是将铅酸电池和超级电容器两者合一，既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能，而且由于加了碳元素，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素，更延长了电池寿命。

然而，针对铅碳电池的正极板栅来说，目前生产上常见的正极板栅的材质有铅锑合金、低锑或超低锑合金、铅钙等，在铅碳电池最终装配时，将正极活性材料填充于正极板栅内的空穴内。由于正极板栅的材质在蓄电池的充电过程中都会被腐蚀成pbo2，而pbo2的分子体积大约为铅体积的1.4倍，加之pbo2薄膜具有一定的孔隙，因此，腐蚀产物的体积比铅合金体积大得多，从而使得正极板栅处于应力状态下，进而逐渐发生蠕变而线性长大，最终丧失支撑正极活性材料的作用，使得所述正极活性材料软化、脱落，致使铅碳电池失效，降低了铅碳电池的使用寿命。

进一步地，现有的铅碳电池的正极板栅一般网状结构，其在填充正极活性材料时，需要将铅碳电池的正极板栅预先置入至模具内，然后向模具内注入正极活性材料，待正极活性材料固化后，还需要铲除正极板栅表面或边缘的正极活性材料，即需要进行表面的清洁修饰操作，以确保正极活性材料只存在于正极板栅内的空穴内，进而确保稳定的电学性能，如此，传统正极板栅存在正极活性材料上料操作较复杂繁琐的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种酸蓄电池铅碳正极板栅，能够减轻正极板栅腐蚀问题，能够提高对正极活性材料的支撑作用，能够提高铅酸蓄电池的使用寿命，以及能够使得正极活性材料上料操作较简单便捷。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种酸蓄电池铅碳正极板栅，包括：

铅合金板栅架，所述铅合金板栅架包括底板及多个架片，各所述架片的第一端间隔设置于所述底板上，每相邻两个所述架片之间设置有嵌置通道；

封端盖，所述封端盖的第一端分别与各所述架片的第二端连接；

极耳，所述极耳与所述封端盖相固定；

石墨管组件，所述石墨管组件包括多根石墨嵌置管，各所述石墨嵌置管一一对应嵌置于各所述嵌置通道内，所述石墨嵌置管上开设有交换孔，且所述石墨嵌置管的第一端顶持于所述底板上，所述石墨嵌置管的第二端顶持于所述封端盖上；

正极活性材料填充组件，所述正极活性材料填充组件包括多个正极活性材料填充部，各所述正极活性材料填充部一一对应填充于各所述石墨嵌置管内，且所述正极活性材料填充部通过所述交换孔用于与外部环境连通。

在其中一个实施例中，还包括锁紧件，所述锁紧件分别与所述封端盖及至少一个所述架片相固定。

在其中一个实施例中，所述锁紧件为螺纹紧固件，所述螺纹紧固件分别与所述封端盖及所述架片相螺接。

在其中一个实施例中，所述嵌置通道具有正六边形的横截面；

所述嵌置通道相对的两个侧面分别用于与外部环境连通。

在其中一个实施例中，所述架片包括两个三角条，其中一个所述三角条的尖端与另一个所述三角条的尖端连接。

在其中一个实施例中，所述底板与所述封端盖平行设置。

在其中一个实施例中，所述极耳上开设有安装孔。

在其中一个实施例中，所述极耳位于所述封端盖的端部位置处。

在其中一个实施例中，所述石墨嵌置管开设有若干所述交换孔，各所述交换孔均匀分布于所述石墨嵌置管上。

在其中一个实施例中，所述石墨嵌置管具有正六边形横截面，所述石墨嵌置管的外侧壁与所述架片相顶持。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种酸蓄电池铅碳正极板栅，通过设置铅合金板栅架、封端盖、极耳、石墨管组件及正极活性材料填充组件，正极活性材料填充组件填充于石墨管组件内，在酸蓄电池铅碳正极板栅装配时，无需在板栅进行模具注料，压铸成型工艺，直接将填充有正极活性材料填充组件的石墨管组件嵌置在铅合金板栅架内即可实现正极活性材料的预填充操作，还无需进行清洁修饰工序，使得正极活性材料上料操作较简单便捷。并且正极活性材料填充组件填充于石墨管组件内，石墨管组件自身不参加反应，只是起到电流导通作用，如此，能够极大地减轻正极板栅腐蚀问题，从而能够提高铅酸蓄电池的使用寿命，同时，不易腐蚀的石墨管组件能够极大地加强对正极活性材料的支撑作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的酸蓄电池铅碳正极板栅的结构示意图；

图2为图1所示的酸蓄电池铅碳正极板栅的局部结构示意图；

图3为图2所示的酸蓄电池铅碳正极板栅在a处的放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，酸蓄电池铅碳正极板栅10包括：铅合金板栅架100、封端盖200、极耳300、石墨管组件400及所述正极活性材料填充组件，石墨管组件400嵌置于铅合金板栅架100内，封端盖200与铅合金板栅架100连接，封端盖200用于封装压住石墨管组件400，以确保石墨管组件400不易发生松动脱落问题，极耳300与封端盖200电连接，以确保电学性能的实现。正极活性材料填充组件填充于石墨管组件400内，在酸蓄电池铅碳正极板栅装配时，无需在板栅进行模具注料，压铸成型工艺，直接将填充有正极活性材料填充组件的石墨管组件400嵌置在铅合金板栅架100内即可实现正极活性材料的预填充操作，还无需进行清洁修饰工序，使得正极活性材料上料操作较简单便捷。并且正极活性材料填充组件填充于石墨管组件400内，石墨管组件400自身不参加反应，只是起到电流导通作用，如此，能够极大地减轻正极板栅腐蚀问题，从而能够提高铅酸蓄电池的使用寿命，进一步地，不易腐蚀的石墨管组件400能够极大地加强对正极活性材料的支撑作用。

请一并参阅图1及图2，铅合金板栅架100包括底板110及多个架片120，各所述架片120的第一端间隔设置于所述底板110上，每相邻两个所述架片120之间设置有嵌置通道130，铅合金板栅架100作为主体支撑骨架，用于起到整体机械支撑作用，嵌置通道130用于安装嵌置石墨管组件400，以确保石墨管组件400不易发生松动脱落问题，以使得铅合金板栅架100与石墨管组件400能够更稳定地连接在一起，确保结构强度。

请参阅图1，封端盖200的第一端分别与各所述架片120的第二端连接，通过封端盖200与各所述架片120的第二端连接，具体地，封端盖200与各所述架片120的第二端相顶持，能够封住嵌置通道130的一端，再结合铅合金板栅架100的底板110，还能够封住嵌置通道130的另一端，嵌置通道130用于安装嵌置石墨管组件400，就相当于是通过底板110及封端盖200来共同夹持石墨管组件400，以确保石墨管组件400不易发生松动脱落问题。

请参阅图1，进一步地，酸蓄电池铅碳正极板栅10还包括锁紧件500，所述锁紧件500分别与所述封端盖200及至少一个所述架片120相固定，更进一步地，所述锁紧件500分别与所述封端盖200及两个所述架片120相固定。优选地，所述锁紧件为螺纹紧固件，所述螺纹紧固件分别与所述封端盖及所述架片相螺接，如此，能够提高安装的便捷性。

请参阅图1，极耳300与所述封端盖200相固定，具体地，极耳300与所述封端盖200电连接，酸蓄电池铅碳正极板栅10全部电流集中在极耳300上，通过极耳300再与外部的汇流排进行电连接，以实现电流正常的传导性能。

一实施方式中，所述底板与所述封端盖平行设置；所述极耳上开设有安装孔；所述极耳位于所述封端盖的端部位置处，如此，所述极耳的相对位置更加合理，更便于与外部的汇流排进行装配，也容易与负极板栅的极耳进行错位设置。

请一并参阅图1及图2，石墨管组件400包括多根石墨嵌置管410，各所述石墨嵌置管410一一对应嵌置于各所述嵌置通道130内，所述石墨嵌置管410上开设有交换孔411，且所述石墨嵌置管410的第一端顶持于所述底板110上，所述石墨嵌置管410的第二端顶持于所述封端盖200上，石墨嵌置管410用于预充填装正极活性材料，无需进行清洁修饰工序，使得正极活性材料上料操作较简单便捷。并且正极活性材料填充组件填充于石墨嵌置管410内，石墨嵌置管410自身不参加反应，只是起到电流导通作用，如此，能够极大地减轻正极板栅腐蚀问题，从而能够提高铅酸蓄电池的使用寿命，进一步地，不易腐蚀的石墨嵌置管410能够极大地加强对正极活性材料的支撑作用。

请一并参阅图1及图2，正极活性材料填充组件包括多个正极活性材料填充部(图未示出)，各所述正极活性材料填充部一一对应填充于各所述石墨嵌置管410内，且所述正极活性材料填充部通过所述交换孔411用于与外部环境连通，也就是说，当将酸蓄电池铅碳正极板栅10装配入铅碳电池内，即铅碳电池内发生反应时，正极活性材料填充部通过交换孔411与铅碳电池内的电解液进行充分的接触，实现电化学反应。

请参阅图3，所述石墨嵌置管410开设有若干所述交换孔411，各所述交换孔均匀分布于所述石墨嵌置管410上，如此，能够强化正极活性材料填充部与电解液的交换程度，提高电学性能。

一实施方式中，所述嵌置通道具有正六边形的横截面；所述嵌置通道相对的两个侧面分别用于与外部环境连通；所述石墨嵌置管具有正六边形横截面，所述石墨嵌置管的外侧壁与所述架片相顶持，能够使得所述石墨嵌置管较牢靠地嵌置在所述嵌置通道内，更进一步地，所述架片包括两个三角条，其中一个所述三角条的尖端与另一个所述三角条的尖端连接，如此，能够使得所述石墨嵌置管更牢靠地嵌置在所述嵌置通道内。

上述酸蓄电池铅碳正极板栅10通过设置铅合金板栅架100、封端盖200、极耳300、石墨管组件400及正极活性材料填充组件，正极活性材料填充组件填充于石墨管组件400内，在酸蓄电池铅碳正极板栅装配时，无需在板栅进行模具注料，压铸成型工艺，直接将填充有正极活性材料填充组件的石墨管组件400嵌置在铅合金板栅架100内即可实现正极活性材料的预填充操作，还无需进行清洁修饰工序，使得正极活性材料上料操作较简单便捷。并且正极活性材料填充组件填充于石墨管组件400内，石墨管组件400自身不参加反应，只是起到电流导通作用，如此，能够极大地减轻正极板栅腐蚀问题，从而能够提高铅酸蓄电池的使用寿命，同时，不易腐蚀的石墨管组件400能够极大地加强对正极活性材料的支撑作用。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。